第10章土力学与基础工程ppt课件.ppt

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1、第10章土力学与基础工程本章内容10.1引言10.2土的分类和结构10.3土力学理论的应用10.4基基础工程工程基础工程10.5地基不均匀沉降10.6地基处理10.1引言土是什么？对于土壤学家来说，土石一种覆盖于地球表面可以种植植物的介质；10.1引言土—是地壳岩石经过物理风化和化学风化作用后的产物，是各种大小不同的土粒按各种比例组成的集合体，土粒之间的空隙中包含着水和气体，是一种三相体系。10.1引言什么是土力学土力学—是利用力学知识和土工试验技术，来研究土的强度、变形及其规律的一门学科。10.1引言基础工程

2、主要解决建筑结构体中基础、挡墙、桩基础、沉箱基础及其他建筑物结构部分的设计、施工、围护和修复工作。10.1引言将上部结构荷载传递给地基土、连接上部结构与地基土的下部结构称为基础。地基是指承托土木工程基础的这一部分很小的场地。10.2.1土的分类10.2土的分类和结构按照粒径由大到小具体分为：漂石（>10cm）,卵石（10~5cm），砾石（5cm~5mm），砾砂（5~2cm），砂（2~0.06cm）以上这些土类均为摩擦型、无粘性土，它们依靠颗粒间的内摩擦阻力维持土体稳定。10.2土的分类和结构对于有黏性土，国际上普

3、遍采用以下分类标准：粉土（0.02~0.002），黏土（<0.002mm）其界限并不十分明确，有很多土可以定义为粉质黏土或黏质粉土以上这些土类均为摩擦型、无粘性土，它们依靠颗粒间的内摩擦阻力维持土体稳定。10.2土的分类和结构土体中包含有各种大小的颗粒,为了表示颗粒大小的组成情况,通常以土中各粒组的相对含量来表示,称为土的颗粒级配。测定土粒粒径的方法有筛分法和沉降法两种。对于粒径大于0.1mm的粗颗粒采用筛分法;小于0.1mm的采用沉降法。土的颗粒级配10.2土的分类和结构用一套孔径不同的筛子，按从上至下筛孔逐渐

4、减小放置。将事先称过质量的烘干土样过筛，称出留在各筛上的土质量，然后计算其占总土粒质量的百分数粗筛：圆孔，孔径为60mm、40mm、20mm、10mm、5mm、2mm；细筛：孔径为2.0、1.0、0.5、0.25、0.1、0.075mm。筛分法：颗粒粒径级配曲线纵坐标表示小于某粒径的土粒含量百分比,横坐标表示土粒的粒径(对数坐标）10.2土的分类和结构颗粒级配的描述不均匀系数Cu曲率系数Cc对于砾类土或砂类土，同时满足Cu≥5和Cc=1～3时，定名为良好级配砂或良好级配砾10.2土的分类和结构气Va水土粒msmw

5、mVsVwV质量m体积VVv土的三相图3.土的含水量ω：测定方法：通常用烘干法，亦可近似用酒精燃烧法直接测定指标1.土的密度ρ：重力加速度，近似取10m/s22.土粒相对密度Gs（土粒比重）：土粒相对密度：粘性土一般2.70～2.75；砂土一般为2.65左右。10.2土的分类和结构土的结构土颗粒之间的相互作用及它们在空间上的分布状况。单粒结构粗矿物颗粒在水或空气中在自重作用下沉落形成的单粒结构土的结构影响和决定着土的工程特性渗透性、承载力、抗剪强度、工作性、导热性和导电性10.2土的分类和结构10.3土力学理论的

6、应用土的抗剪强度土是由于受剪而发生破坏，土的强度问题实质上就是土的抗剪强度问题。生破坏10.3土力学理论的应用工程问题：土工构筑物的稳定性（如土坝、边坡等）土压力问题地基的承载力问题10.3土力学理论的应用基本概念：土的抗剪强度：是指土体抵抗剪切破坏的极限能力，是极限的概念，是土的一种内在特性；其数值等于剪切破坏时滑动面上的剪应力。破坏准则：破坏时的应力组合关系就称为破坏准则。而生产实践所广泛采用的破坏准则即摩尔-库伦破坏准则。10.3土力学理论的应用10.3土力学理论的应用对于粘性土，可给出更为普遍的表达式：

7、f=c+tan1776年法国科学家库伦（C.A.Coulomb）总结土的破坏现象和影响因素，提出土的破坏公式为：根据砂土试验结果得到:f=tan以上两式统称为库仑定律；也称为总应力抗剪强度公式。10.3土力学理论的应用10.4基础工程基础的作用是在满足以下要求的前提下，将上部结构荷重传递给地基土中。（1）不发生过大的沉降；（2）不产生不均匀沉降；（3）在荷载作用下不发生破坏。10.4基础工程一、浅基础的定义和作用基础竖向尺寸与其平面尺寸相当，侧面摩擦力对基础承载力的影响可忽略不计。包括独立基础、条形基础

8、、筏形基础、箱形基础、壳体基础等。二、浅基础的类型按基础刚度分类：刚性基础、扩展基础1、刚性基础刚性基础是由砖、石、素混凝土或灰土等材料做成的基础。10.4基础工程石基础砖基础素混凝土基础2、扩展基础当刚性基础不能满足力学要求时，可以做成钢筋混凝土基础，称为扩展基础,亦称延性基础。10.4基础工程扩展基础按构造分类：1、单独基础2、条形基础3、筏板基础4、箱形基础5、壳体